Galios konvertavimo sistemą (PCS), kaip pagrindinę energijos kaupimo sistemų įrangą, galima suskirstyti į tris kategorijas, atsižvelgiant į skirtingus taikymo scenarijus: didelės talpos PCS, pramoninės ir komercinės saugojimo PCS ir buitinės saugojimo PCS. Yra didelių skirtumų tarp šių trijų tipų PCS galios masto, taikymo scenarijų, techninių reikalavimų ir savikainos požiūriu.
1. Didelės atminties PCS
Galios lygis:Didelės talpyklos PCS galios lygis paprastai yra aukštas, pasiekiantis MW lygį ir net iki 100 MW ar daugiau. Šio tipo PCS tinka didelėms energijos kaupimo elektrinėms ir gali patenkinti didelio masto energijos konvertavimo poreikius.
Konversijos efektyvumas:Reikalavimai yra itin aukšti, paprastai išlaikomas daugiau nei 95 % konversijos efektyvumas, siekiant sumažinti energijos nuostolius ir pagerinti energijos kaupimo sistemų ekonomiškumą.
Reagavimo greitis:Su greito atsako galimybe jis gali reguliuoti įkrovimo ir iškrovimo galią per milisekundes, kad būtų užtikrintas elektros tinklo stabilumas.
Sistemos suderinamumas:Jis gerai suderinamas su didelio masto energijos kaupimo baterijų sistemomis ir sudėtingais elektros tinklais, prisitaikantis prie įvairių baterijų charakteristikų ir prieigos prie tinklo reikalavimų.
Pavyzdys:
Galios diapazonas:10MW-100MW
Efektyvumas:Didesnis arba lygus 95 %
Atsakymo laikas:< 10ms
Įėjimo įtampos diapazonas:700 VDC -1500VDC
Išėjimo įtampos lygis:35 kV ar daugiau
Vidutinis laikas tarp gedimų (MTBF):>100 000 valandų
2. Pramoniniai ir komerciniai saugojimo PCS
Galios diapazonas:Galia paprastai svyruoja nuo dešimčių kW iki kelių MW, tinka pramoniniams ir komerciniams naudotojams.
Patikimumas:Su dideliu patikimumu siekiama sumažinti prastovas dėl gedimų, tenkinti nepertraukiamos gamybos ar eksploatacijos poreikius, o vidutinis laikas tarp gedimų yra ilgesnis.
Funkcinės charakteristikos:Palyginti su didelės talpos PCS, jos funkcijos yra gana paprastos, bet labiau pritaikomos; Kai kuriuose gaminiuose taip pat integruota BMS (baterijos valdymo sistemos) funkcija. Be to, jis taip pat turi tam tikras tinklo palaikymo funkcijas, tokias kaip pirminio dažnio reguliavimas ir greitas šaltinio tinklo apkrovų išsiuntimas.
Pavyzdys:
Galios diapazonas:50 kW -2MW
Efektyvumas: 90% -94%
Atsakymo laikas:< 20ms
Įėjimo įtampos diapazonas:500 VDC -800VDC
Išėjimo įtampos lygis:400VAC/690VAC
MTBF:>50 000 valandų
3. Buitiniai kompiuteriai
Galios skalė:Galia yra palyginti maža, paprastai nuo kelių kW iki keliolikos kW, daugiausia naudojama buitinei fotovoltinės energijos kaupimui ir avariniam maitinimo šaltiniui.
Sauga:Pabrėžkite saugos efektyvumą, aprūpintą visapusiška akumuliatoriaus valdymo sistema, kad būtų išvengta perkrovimo, per didelio iškrovimo, trumpojo jungimo ir kitų situacijų, užtikrinant buitinių vartotojų saugumą.
Naudojimas:Lengva valdyti, lengva prižiūrėti, su intuityvia vartotojo sąsaja, lengva įdiegti ir integruoti į namų elektros sistemas.
Pavyzdys:
Galios diapazonas:3kW-15kW
Efektyvumas:85% -92%
Atsakymo laikas:< 50ms
Įėjimo įtampos diapazonas:200 VDC -500VDC
Išėjimo įtampos lygis:230VAC
MTBF:>30000 valandų
Asmeniniams kompiuteriams trijuose skirtinguose taikymo scenarijuose: didelės saugyklos, pramoninės ir komercinės saugyklos ir buitinės saugyklos, jie naudoja panašias, bet skirtingas strategijas ir technines priemones, kai susiduria su neįprastomis situacijomis, tokiomis kaip per didelis įkrovimas, perkrovimas ir trumpasis jungimas.
1. Apsauga nuo perkrovos
Didelio masto energijos kaupimas:Dėl energijos tipo akumuliatorių naudojimo didelėse energijos kaupimo elektrinėse ir poreikio teikti pagalbines galios paslaugas, baterijų valdymo sistemoms (BVS) keliami labai aukšti reikalavimai. BMS nuolat stebės kiekvieno akumuliatoriaus bloko būsenos informaciją. Kai jis nustato, kad akumuliatoriaus blokas artėja prie visiškai įkrautos būsenos arba įtampa viršija nustatytą slenkstį, jis nedelsdamas nustos krauti akumuliatorių per PCS ir išduos aliarmą, pranešdamas operatoriui, kad šis patikrintų problemą. Be to, kai kurie pažangūs PCS taip pat palaiko SOC balansavimo valdymo funkciją, kuri tam tikru mastu išvengia perkrovimo, kurį sukelia netolygus atskirų akumuliatoriaus elementų įkrovimas.
Pramoninis ir komercinis energijos kaupimas:Pramoninėse ir komercinėse energijos kaupimo sistemose BMS taip pat yra apsaugos nuo per didelio įkrovimo mechanizmai, užtikrinantys, kad per didelis įkrovimas nepablogintų akumuliatoriaus veikimo trukmės ir nesukeltų nelaimingų atsitikimų. Kai PCS gauna BMS siunčiamą perkrovos signalą, jis greitai pakoreguos savo darbo režimą, pvz., sumažins įvesties galią, kol maitinimo įvestis bus visiškai nutraukta, kad būtų išvengta tolesnio įkrovimo.
Buitinė saugykla:Saugumas ypač svarbus buitiniams vartotojams. Todėl buitinės atminties PCS ne tik turi integruotą griežtą apsaugos nuo perkrovimo logiką, bet ir dažnai derina išmaniuosius algoritmus, kad optimizuotų įkrovimo procesą, užtikrinant veiksmingą perkrovos rizikos prevenciją net ir nepilotuojamose situacijose. Jei įvyksta per didelis įkrovimas, PCS automatiškai nustos krauti ir į debesies platformą įkels atitinkamą aliarmo informaciją, kurią vartotojai galėtų peržiūrėti.
2. Apsauga nuo perkrovos
Didelė saugykla:Norint užtikrinti stabilią elektros energijos tiekimą iš energijos kaupimo stočių ilgą laiką, būtina griežtai kontroliuoti minimalų leistiną akumuliatoriaus iškrovimo gylį. BMS realiuoju laiku stebės bendrą akumuliatoriaus įkrovimo būseną (SOC), remdamasi iš anksto nustatytais parametrais, ir suaktyvins PCS, kad atliktų atitinkamus apsauginius veiksmus, kol SOC nukris iki kritinės vertės, pvz., apribos iškrovimo galią ar net sustabdys iškrovimo operacijas. , kol SOC grįš į saugų diapazoną.
Pramoninis ir komercinis energijos kaupimas:Pramoninės ir komercinės energijos kaupimo sistemos taip pat turi panašias apsaugos nuo iškrovimo priemones, tačiau, atsižvelgiant į dažnus įkrovimo ir iškrovimo ciklus praktikoje, kai kuriuose aukščiausios klasės gaminiuose bus įdiegtos labiau patobulintos valdymo strategijos, pvz., dinamiškai koreguojamos SOC viršutinės ir apatinės ribos, įdiegimo pajėgumai. kalibravimas ir pan., siekiant geriau išlaikyti akumuliatoriaus būklę.
Buitinė saugykla:Buitiniai kompiuteriniai kompiuteriai taip pat teikia didelę reikšmę apsaugai nuo per didelės iškrovos, ypač namų aplinkoje, kurioje energijos tiekimas reikalingas energijos kaupimui esant prastam apšvietimui naktį. Jis gali tiksliai nustatyti, kada nutraukti iškrovos procesą, ir pasiekti tikslą – pirmenybę teikti švarios energijos naudojimui dienos metu, jungiant fotovoltinę sistemą, sumažinant gilaus iškrovimo galimybę naktį.
3. Apsauga nuo trumpojo jungimo
Didelio masto energijos kaupimas:Atsižvelgiant į sudėtingą elektros jungčių struktūrą didelėse energijos kaupimo elektrinėse, bet koks trumpojo jungimo gedimas gali turėti rimtų pasekmių. Todėl PCS projektavimas skiria ypatingą dėmesį savo atsparumo trumpajam jungimui didinimui, įskaitant, bet tuo neapsiribojant, didelio našumo saugiklių, greitų grandinės pertraukiklių ir kitų techninės įrangos konfigūravimą; Tuo pačiu metu, kartu su programinės įrangos lygio saugumo kontrolės programomis, galima per labai trumpą laiką identifikuoti ir išskirti sugedusias zonas, maksimaliai sumažinant nuostolius.
Pramoninis ir komercinis energijos kaupimas:Pramoninės ir komercinės energijos kaupimo sistemos taip pat susiduria su trumpojo jungimo rizika, ypač kai lygiagrečiai veikia keli PCS. Siekiant išspręsti šią problemą, be įprastų saugiklių ir grandinės pertraukiklių, šiuolaikiniai PCS taip pat taiko pažangesnius trumpojo jungimo apsaugos metodus, pvz., naudoja srovės jutiklius, kad greitai užfiksuotų neįprastus svyravimus ir laiku reaguotų per integruotas apsaugos grandines. pvz., išvesties kanalų uždarymas ir avarinio aušinimo įtaisų įjungimas.
Buitinė saugykla:Buitiniam saugojimui, atsižvelgiant į išsklaidytą diegimo aplinką ir ribotą vartotojo patirtį, PCS nuo pat pradžių buvo sukurtas atsižvelgiant į naudojimo paprastumą ir patikimumą. Be pagrindinių apsaugos nuo trumpojo jungimo funkcijų, daugelyje gaminių taip pat integruotos perteklinės konstrukcijos, tokios kaip dviejų sluoksnių saugikliai ir kelios įžeminimo apsaugos, kad būtų užtikrinta maksimali naudotojų asmeninė ir turto apsauga net netikėtų situacijų atveju.